EP0097739B1 - Hydraulische Abstützvorrichtung - Google Patents

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EP0097739B1
EP0097739B1 EP82200815A EP82200815A EP0097739B1 EP 0097739 B1 EP0097739 B1 EP 0097739B1 EP 82200815 A EP82200815 A EP 82200815A EP 82200815 A EP82200815 A EP 82200815A EP 0097739 B1 EP0097739 B1 EP 0097739B1
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EP
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piston rod
brake
piston
cylinder
rod side
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EP82200815A
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Raimund. Dipl.-Ing. Leber
Heinz Ing. Grad. Stegelmann
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Hydro-Geratebau & Co KG Hebezeuge GmbH
Original Assignee
Hydro-Geratebau & Co KG Hebezeuge GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A23/00—Gun mountings, e.g. on vehicles; Disposition of guns on vehicles
    • F41A23/50—Travelling locks; Brakes for holding the gun platform in a fixed position during transport
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/78—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes
    • B66C23/80—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes hydraulically actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26—Locking mechanisms
    • F15B15/262—Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A23/00—Gun mountings, e.g. on vehicles; Disposition of guns on vehicles
    • F41A23/56—Arrangements for adjusting the gun platform in the vertical or horizontal position

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic support device according to the preamble of claim 1.
  • a supporting device of the type mentioned above is already known from FR-A-1 131 204.
  • the unlocking piston forms the end of the piston rod-side cylinder space on the piston rod side; if work equipment is inserted there to retract the piston rod, it practically exerts pressure on the unlocking piston and on the working piston at the same time, even if the braking device has not yet or not yet completely detached from the piston rod. This results in unfavorable force relationships in the braking device.
  • a safety device for elevators, lifting platforms and the like which are hydraulically liftable with the aid of piston rods is also known.
  • a braking device blocking the retracting movement of the piston rod without pressure medium supply to the piston rod-side cylinder space is also provided (DE-A-2333491).
  • brake shoes are provided as brake members, which can also be pressed onto the piston rod by means of inclined surfaces and spring force, these brake shoes being releasable via individual hydraulic pistons, which are supplied via a hydraulic pressure line which is provided by a further pressure line which is separate for the actuation of the working piston, however is related to this.
  • the hydraulic working medium acts on the pistons for releasing the braking device at the earliest at the point in time at which the working piston is acted on; the additional hydraulic control line leading to the pistons of the braking device is also cumbersome and prone to failure.
  • the object is therefore to create a hydraulic support device of the type mentioned at the outset, in which the mechanical braking device is released in a simple manner before the hydraulic working medium acts on the piston surface on the rod side.
  • the unlocking piston has an axial collar which completely or partially blocks an annular inflow opening between the annular chamber and the piston rod-side cylinder space in the blocking position and releases it in the unlocking position. Accordingly, the unlocking piston acts simultaneously in the manner of a valve; if it is acted upon and moved by a hydraulic working fluid, it immediately releases the mechanical brake elements and it opens or increases the working fluid overflow cross-section to the cylinder chamber on the piston rod side.
  • the brake housing has a stop shoulder, which limits the axial displacement of the unlocking piston in a position that releases the brake shoes. This measure determines the opening position of the unlocking piston and the pressure energy of the working fluid can then only be used to retract the piston rod.
  • a piston rod 2 is arranged, at the lower end of which a support leg 3 is articulated.
  • a cover 5 is attached to the head end.
  • the associated working piston 4 (hereinafter also referred to as “piston 4” for short) separates a piston-side cylinder chamber 7 connected to a pressure line 6 from a cylinder chamber 9 on the piston rod side, which is connected to a pressure line 8.
  • Both pressure lines 6, 8 form channels provided in the cylinder housing, which have 1 connection openings approximately halfway up the cylinder.
  • a connection plate 10 attached to the chassis of a vehicle serves both to fasten the cylinder 1 and to connect supply lines 12 and 13 for the hydraulic working fluid.
  • a cylindrical brake housing 14 is attached, for. B. screwed by means of a sleeve.
  • the piston rod 2 is behind by a base plate 15 of this brake housing 14. led out below from the support device.
  • a plurality of brake members 16 are designed in the form of segments, the inner surfaces of which have friction surfaces 17, while the outer surfaces are conically tapered upwards and interact with an oblique guide surface 18 in the brake housing 14.
  • Each brake shoe 16 has a spring 19 which is supported on the base plate 15 and presses the associated brake shoe 16 upwards against the inclined guide surface 18.
  • the brake shoes 16 are pressed with their friction surfaces 17 against the jacket of the piston rod 2, which is mechanically blocked in this way by an axial displacement by friction.
  • the spring force of the springs 19 is selected so that the frictional engagement is also sufficient to hold the retracted piston rod 2 in the retracted position when the hydraulic system is depressurized.
  • the piston-side cylinder chamber 7 is acted upon by hydraulic working fluid.
  • the pressure force acts downwards, with the brake shoes 16 are moved by the piston rod 2 against the force of the springs 19 and the frictional engagement is released.
  • An unlocking piston 20 is arranged above the brake shoes 16 and is axially displaceably mounted on the piston rod 2 and in the brake housing 14, sealing rings and conventional wiper rings being provided with respect to both components.
  • the unlocking piston 20 has an annular extension 21 on its circumference, which projects into an annular chamber 22 of the brake housing 14. This annular chamber 22 connects the cylinder chamber 9 on the piston rod side to the associated pressure line 8.
  • an axially oriented collar 23 is provided at the upper end of the unlocking piston 20 and engages like a valve in an annular inflow opening 24 of the cylinder chamber 9 on the piston rod side.
  • the hydraulic line is applied to the pressure line 8 assigned to the cylinder chamber 9 on the piston rod side. Since the inflow opening 24 is completely or partially closed by the collar 23, the pressure acts on the unlocking piston 20 or on its annular extension 21, so that the unlocking piston 20 moves downward against the brake shoes 16, which thereby lose their frictional engagement with the piston rod . If the unlocking piston 20 is in the unlocked position and the brake shoes 16 are accordingly released, the inflow opening 24 is also free, so that the pressure of the working medium acts on the piston rod side on the piston 4 and the piston rod 2 retracts. If the pressure of the working medium is released, the springs 19 press the brake shoes 16 into their blocking position, the unlocking piston 20 also being returned to its upper starting position.
  • a stop shoulder 25 is provided on the brake housing 14 at a height such that the collar 23 of the unlocking piston 20 opens the annular inflow opening 24 in the stop position.
  • the braking device 16 to 20 is otherwise designed so that the forces acting on the extended support device increase the effect of the frictional engagement caused by the springs 19.
  • Support devices according to the invention are used, for example, in vehicles, in particular in self-propelled guns.
  • the hydraulic support devices according to the invention offer the advantage that their piston rods are mechanically blocked in an extended position solely by the mechanical braking device 16 to 20, which not only avoids an undesirable pressure load on the hydraulic system due to high recoil forces or the like, but rather the impact forces occurring with self-propelled guns are also conducted directly into the ground.
  • the support device also has a compact structure and special hydraulic control lines for timely release of the mechanical braking device are avoided.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Abstützvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Derartige Abstützvorrichtungen sind bereits bekannt, haben jedoch noch etliche Nachteile. So ist bereits eine Abstützvorrichtung der vorstehend erwähnten Art durch die FR-A-1 131 204 bekannt geworden. Bei dieser Vorrichtung bildet jedoch der Entriegelungskolben den kolbenstangenseitigen Abschluß des kolbenstangenseitigen Zylinderraumes ; wenn dort Arbeitsmittel zum Einfahren der Kolbenstange eingeführt wird, übt es praktisch gleichzeitig Druck auf den Entriegelungskolben und auf den Arbeitskolben aus, auch wenn die Bremseinrichtung sich noch nicht oder noch nicht vollständig von der Kolbenstange gelöst hat. Daraus ergeben sich ungünstige Kraftverhältnisse bei der Bremseinrichtung.
  • Man kennt auch bereits eine Fangvorrichtung für hydraulisch mit Hilfe von Kolbenstangen anhebbare Aufzüge, Hebebühnen u. dgl., bei der ebenfalls eine die Einfahrbewegung der Kolbenstange ohne Druckmittelzufuhr zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum blockierende Bremseinrichtung vorgesehen ist (DE-A-2333491). Dort sind als Bremsglieder Bremsbacken vorgesehen, die ebenfalls mittels Schrägflächen und Federkraft an die Kolbenstange anpreßbar sind, wobei diese Bremsbacken über einzelne Hydraulikkolben lösbar sind, die über eine Hydraulik-Druckleitung versorgt werden, die von einer für die Betätigung des Arbeitskolbens getrennten weiteren Druckleitung erfolgt, jedoch mit dieser in Verbindung steht. Auch bei dieser Vorrichtung beaufschlagt das hydraulische Arbeitsmittel die Kolben zum Lösen der Bremseinrichtung frühestens zu dem Zeitpunkt, wo der Arbeitskolben beaufschlagt wird ; auch ist die zusätzliche, zu den Kolben der Bremseinrichtung führende hydraulische Steuerleitung im Aufbau umständlich und störanfällig.
  • Es besteht daher die Aufgabe, eine hydraulische Abstützvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der auf einfache Weise die mechanische Bremseinrichtung gelöst wird, bevor das hydraulische Arbeitsmittel auf die stangenseitige Kolbenfläche einwirkt.
  • Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei einer Abstützvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruches der Entriegelungskolben einen axialen Kragen aufweist, der eine ringförmige Einströmöffnung zwischen der Ringkammer und dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum in der Blockierstellung ganz oder teileweise versperrt und in der Entriegelungsstellung freigibt. Der Entriegelungskolben wirkt dementsprechend gleichzeitig in der Art eines Ventils ; wird er von einem hydraulischen Arbeitsmittel beaufschlagt und verschoben, löst er sofort die mechanischen Bremsglieder und er öffnet oder vergrößert den Arbeitsmittel-Überströmquerschnitt zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß das Bremsgehäuse eine Anschlagschulter aufweist, weiche die axiale Verschiebung des Entriegelungskolbens in einer die Bremsbacken lösenden Lage begrenzt. Durch diese Maßnahme wird die Öffnungslage des Entriegelungskolbens festgelegt und die Druckenergie des Arbeitsmittels ist dann alleine zum Einfahren der Kolbenstange nutzbar.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dort ist eine hydraulische Abstützvorrichtung in einem Längsschnitt dargestellt.
  • In einem doppeltwirkenden hydraulischen Zylinder 1 ist eine Kolbenstange 2 angeordnet, an deren unterem Ende ein Stützfuß 3 angelenkt ist. Am Kopfende ist ein Deckel 5 befestigt. Der zugehörige Arbeitskolben 4 (nachstehend auch kurz « Kolben 4 » genannt) trennt einen mit einer Druckleitung 6 verbundenen kolbenseitigen Zylinderraum 7 von einem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 9, der mit einer Druckleitung 8 in Verbindung steht. Beide Druckleitungen 6, 8 bilden im Zylindergehäuse vorgesehene Kanäle, die etwa in halber Höhe des Zylinders 1 Anschlußöffnungen aufweisen. Eine am Fahrgestell eines Fahrzeuges (nicht dargestellt) angebrachte Anschlußplatte 10 dient sowohl der Befestigung des Zylinders 1 als auch dem Anschluß von Zuleitungen 12 und 13 für das hydraulische Arbeitsmittel.
  • Am unteren Ende des Zylinders 1 ist ein zylinderförmiges Bremsgehäuse 14 befestigt, z. B. mittels einer Muffe aufgeschraubt. Durch eine Bodenplatte 15 dieses Bremsgehäuses 14 ist die Kolbenstange 2 nach. unten aus der- Abstützvorrichtung herausgeführt. Oberhalb der Bodenplatte 15 sind mehrere segmentartig als Bremsbacken 16 ausgebildete Bremsglieder angeordnet, deren Innenflächen Reibflächen 17 aufweisen, während ihre Außenflächen nach oben hin konisch verjüngt sind und mit einer schrägen Führungsfläche 18 im Bremsgehäuse 14 zusammenwirken. Jede Bremsbacke 16 weist eine Feder 19 auf, die sich an der Bodenplatte 15 abstützt und die zugehörige Bremsbacke 16 nach oben gegen die schräge Führungsfläche 18 drückt. Infolge der Keilwirkung werden die Bremsbacken 16 mit ihren Reibflächen 17 gegen den Mantel der Kolbenstange 2 gepreßt, die auf diese Art und Weise durch Reibschluß mechanisch eine axiale Verschiebung blockiert ist. Dabei ist die Federkraft der Federn 19 so gewählt, daß der Reibschluß auch ausreicht, die eingefahrene Kolbenstange 2 bei drucklosem hydraulischem System in der eingefahrenen Stellung zu halten.
  • Soll die Kolbenstange 2 ausgefahren werden, wird der kolbenseitige Zylinderraum 7 mit hydraulischem Arbeitsmittel beaufschlagt. Die Druckkraft wirkt nach unten, wobei die Bremsbacken 16 von der Kolbenstange 2 entgegen der Kraft der Federn 19 verschoben werden und der Reibungsschluß aufgehoben wird.
  • Über den Bremsbacken 16 ist ein Entriegelungskolben 20 angeordnet, der auf der Kolbenstange 2 und im Bremsgehäuse 14 axial verschiebbar gelagert ist, wobei gegenüber beiden Bauteilen Dichtungsringe sowie übliche Abstreifringe vorgesehen sind. Der Entriegelungskolben 20 weist an seinem Umfang einen ringförmigen Ansatz 21 auf, der in eine Ringkammer 22 des Bremsgehäuses 14 ragt. Diese Ringkammer 22 verbindet den kolbenstangenseitigen Zylinderraum 9 mit der zugeordneten Druckleitung 8. Zum Einfahren der Kolbenstange ist ein vorheriges Lösen der Bremsbakken 16 erforderlich. Hierfür ist am oberen Ende des Entriegelungskolbens 20 ein axial orientierter Kragen 23 vorgesehen, der ventilartig in eine ringförmige Einströmöffnung 24 des kolbenstangenseitigen Zylinderraumes 9 eingreift. Soll die Kolbenstange 2 eingefahren werden, wird die dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum 9 zugeordnete Druckleitung 8 mit dem hydraulischen Arbeitsmittel beaufschlagt. Da die Einströmöffnung 24 vom Kragen 23 ganz oder teilweise verschlossen ist, wirkt der Druck auf den Entriegelungskolben 20 bzw. auf dessen ringförmigen Ansatz 21, so daß sich der Entriegelungskolben 20 nach unten gegen die Bremsbacken 16 bewegt, die dabei ihren Reibungsschluß mit der Kolbenstange verlieren. Befindet sich der Entriegelungskolben 20 in der Entriegelungsstellung und sind dementsprechend die Bremsbacken 16 gelöst, ist auch die Einströmöffnung 24 frei, so daß der Druck des Arbeitsmittels kolbenstangenseitig auf den Kolben 4 einwirkt und die Kolbenstange 2 einfährt. Wird der Druck des Arbeitsmittels aufgehoben, drücken die Federn 19 die Bremsbacken 16 in ihre Blockierstellung, wobei auch der Entriegelungskolben 20 wieder in seine obere Ausgangslage zurückgeführt wird.
  • Zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Entriegelungskolbens 20 ist am Bremsgehäuse 14 eine Anschlagschulter 25 in einer solchen Höhe vorgesehen, daß in der Anschlagstellung der Kragen 23 des Entriegelungskolbens 20 die ringförmige Einströmöffnung 24 freigibt.
  • Die Bremseinrichtung 16 bis 20 ist im übrigen so ausgebildet, daß die auf die ausgefahrene Abstützvorrichtung einwirkenden Kräfte die Wirkung des von den Federn 19 verursachten Reibungsschlusses erhöhen. Erfindungsgemäße Abstützvorrichtungen finden beispielsweise bei Fahrzeugen, insbesondere bei Selbstfahrlafetten Verwendung. Insbesondere bei der letztgenannten Verwendung bieten die erfindungsgemäßen hydraulischen Abstützvorrichtungen den Vorteil, daß ihre Kolbenstangen in einer ausgefahrenen Lage allein durch die mechanische Bremseinrichtung 16 bis 20 mechanisch blockiert wird, wodurch nicht nur eine unerwünschte Druckbelastung des hydraulischen Systems durch hohe Rückstoßkräfte od. dgl. vermieden sondern auch die bei Selbstfahrlafetten auftretenden Stoßkräfte unmittelbar in das Erdreich geleitet werden. Die Abstützvorrichtung hat auch einen kompakten Aufbau und besondere hydraulische Steuerleitungen zum rechtzeitigen Lösen der mechanischen Bremseinrichtung werden vermieden.

Claims (2)

1. Hydraulische Abstützvorrichtung mit einem doppelt wirkenden hydraulischen Arbeitszylinder (1) mit einseitiger, in einem Stützfuß (3) endender Kolbenstange (2), der eine die Einfahrbewegung der Kolbenstange ohne Druckmittelzufuhr zum kolbenstangenseitigen Zylinderraum (9) blockierende Bremseinrichtung (16 bis 20) hat, die ein am kolbenstangenseitigen Ende des Zylinders (1) angeordnetes Bremsgehäuse (14) mit schrägen Führungsflächen (18) aufweist, die federbelastete Bremsglieder (16) zur Anlage an die Kolbenstange (2) bringen, wobei zum Lösen dieser Bremseinrichtung in einer den kolbenstangenseitigen Zylinderraum (9) mit der Druckleitung (8) verbindenden Ringkammer (22) ein die Kolbenstange (2) umschließender Entriegelungskolben (20) vorgesehen ist, der bei Druckbeaufschlagung die Bremsglieder (16) entgegen der Federkraft löst, dadurch gekennzeichnet, daß der Entriegelungskolben (20) einen axialen Kragen (23) auf- . weist, der eine ringförmige Einströmöffnung (24) zwischen der Ringkammer (22) und dem kolbenstangenseitigen Zylinderraum (9) in der Blockierstellung ganz oder teilweise versperrt und in der Entriegelungsstellung freigibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse (14) eine Anschlagschulter (25) aufweist, welche die axiale Verschiebung des Entriegelungskolbens (20) in einer die Bremsbacken (16) lösenden Lage beg renzt.
EP82200815A 1982-06-30 1982-06-30 Hydraulische Abstützvorrichtung Expired EP0097739B1 (de)

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